package unit11;

import java.util.Arrays;

public class MergeSort {
    public static void main(String[] args) {
//		int[] arr = { 5, 2, 7, 8, 9, 1 };

        int[] arr = new int[10000];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 100 + 1);
        }

		System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(arr));
        long start = System.currentTimeMillis();
        int[] temp = new int[arr.length]; // 归并排序需要一个额外空间
        mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);
		System.out.println("排序后：" + Arrays.toString(arr));
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("共花费" + (end - start) + "毫秒");
    }

    // 分+合方法
    public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
        if (left < right) {
            int mid = (left + right) / 2; // 中间索引
            // 向左递归进行分解
            mergeSort(arr, left, mid, temp);
            // 向右递归进行分解
            mergeSort(arr, mid + 1, right, temp);
            // 合并
            merge(arr, left, mid, right, temp);

        }
    }

    // 合并的方法

    public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {

        int i = left; // 初始化i, 左边有序序列的初始索引
        int j = mid + 1; // 初始化j, 右边有序序列的初始索引
        int t = 0; // 指向temp数组的当前索引


        // 1.先把左右两边(有序)的数据按照规则填充到temp数组
        // 直到左右两边的有序序列，有一边处理完毕为止
        while (i <= mid && j <= right) {// 继续
            // 如果左边的有序序列的当前元素，小于等于右边有序序列的当前元素
            // 即将左边的当前元素，填充到 temp数组
            // 然后 t++, i++
            if (arr[i] <= arr[j]) {
                temp[t++] = arr[i];
                i++;
            } else { // 反之,将右边有序序列的当前元素，填充到temp数组
                temp[t++] = arr[j];
                j++;
            }
        }


        // 2. 把有剩余数据的一边的数据依次全部填充到temp
        while (i <= mid) { // 左边的有序序列还有剩余的元素，就全部填充到temp
            temp[t++] = arr[i];
            i++;
        }

        while (j <= right) { // 右边的有序序列还有剩余的元素，就全部填充到temp
            temp[t++] = arr[j];
            j++;
        }


        // 3. 将temp数组的元素拷贝到arr
        // 注意，并不是每次都拷贝所有
        t = 0;
        int tempLeft = left;
        // 第一次合并 tempLeft = 0 , right = 1 // tempLeft = 2 right = 3 // tL=0 ri=3
        // 最后一次 tempLeft = 0 right = 7
        while (tempLeft <= right) {
            arr[tempLeft] = temp[t];
            t++;
            tempLeft++;
        }

    }

}
